[發明專利]一種物聯網終端數據安全接收、發送的系統

在審

• 申請號: 202010116351.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111245862A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李正宏;陳黎明;丁樹業
• 申請（專利權）人: 無錫艾立德智能科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G16Y10/75;G16Y40/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張華偉

1.一種物聯網終端數據安全接收、發送的系統，其特征在于：包括網絡協議處理模塊、訪問控制模塊和數據加解密模塊，所述的網絡協議處理模塊，負責對網絡協議的解析和重構；所述訪問控制模塊實現對通過安全終端的流量進行控制，系統自身流量和已經允許的業務流量，可以通過物聯網終端，未經允許的非法流量、未知流量，無法通過安全終端；所述的數據加解密模塊，負責對通過終端的業務數據進行加解密并作完整性鑒別，如果完整性鑒別未通過，則丟棄該數據包。

2.據權利要求1所述的一種物聯網終端數據安全接收、發送的系統，其特征在于：所述的訪問控制模塊的工作方式為：物聯網終端聯入網絡中首先登錄服務端的安全網關，登錄雙向驗證后進行密鑰協商；

所述協議處理模塊完成協議的解析和重構功能；所述加解密模塊完成業務數據的加解密和完整性鑒別功能，業務數據加密封裝格式采用ESP協議格式，并采用ESP的隧道模式。

3.據權利要求1或2所述的一種物聯網終端數據安全接收、發送的系統，其特征在于：所述的訪問控制模塊控制物聯網終端登錄服務端的安全網關，其身份認證過程為：

TokenAB=Ra||Rb||sSa(Ra||Rb)

TokenBA=Rb||Ra||sSb(Rb||Ra)

（1）發起方B產生隨機數Rb，將Rb發送給應答方A；

（2）應答方A產生隨機數Ra，并對Ra||Rb進行簽名，組成TokenAB，將TokenAB發送給發起方B；

（3）發起方B從信任列表白名單中獲得應答方A的簽名公鑰；

（4）發起方B驗證TokenAB中的簽名信息，組成TokenBA，將TokenBA發送給應答方A；

（5）應答方A從信任列表白名單中獲得發起方B的簽名公鑰；

（6）應答方A驗證TokenBA中的簽名信息；

所述的訪問控制模塊控制物聯網終端進行密鑰協商的流程為：

（1）發起方B生成隨機數R作為會話密鑰；

（2）發起方B從信任列表白名單中獲得應答方A的加密公鑰；

（3）發起方B使用應答方A的加密公鑰加密隨機數R，并將密文值發送給應答方A；

（4）應答方使用加密私鑰進行解密獲得隨機數R。

4.根據權利要求3所述的一種物聯網終端數據安全接收、發送的系統，其特征在于：所述的ESP頭部格式：

（1）安全參數索引SPI（32位）：它與目的IP地址和安全協議共同標識了這個數據報文的安全聯盟，用來標識發送方在處理IP數據包時使用了哪些安全策略，當接收方解析這個字段后就知道如何處理收到的包；

（2）序列號（32位）：一個單調遞增的計數器，為每個包賦予一個序號，當通信雙方建立安全聯盟（SA）時，初始化為0，SA是單向的，每發送/接收一個包，外出/進入SA的計數器增1，該字段可用于抗重放攻擊；

（3）載荷數據：是變長的字段，他包含初始化向量IV和下一個頭字段所描述的數據，其長度單位為字節，IV位于載荷數據的首部；

（4）填充數據：如果載荷數據的長度不是加密算法的分組長度的整數倍，則需要對不足的部分進行填充，填充以字節為單位；

（5）填充長度：以字節為單位指示填充項長度，范圍為[0，255]，保證加密數據的長度適應分組加密算法的長度，其中0表示沒有填充字節；

（6）下一個頭：表示緊跟在ESP頭部后面的協議，該字段是處于保護中的傳輸層協議的值；

（7）鑒別數據：是變長字段，它是一個完整性校驗值ICV，是對ESP報文去掉ICV外的其余部分進行完整性校驗計算所得的值，只有選擇了驗證服務時才需要有該字段，其長度由選擇的完整性校驗算法決定。